C#中Socket.Receive()的超時阻塞問題
Socket.Receive 方法 (Byte(), Int32, Int32, SocketFlags)
使用指定的 SocketFlags，從綁定的 Socket 接收指定的字節(jié)數(shù)，存入接收緩沖區(qū)的指定偏移量位置。
public int Receive( byte[] buffer, int offset, int size, SocketFlags socketFlags )
參數(shù)
buffer
類型：System.Byte()
Byte 類型的數(shù)組，它是存儲接收到的數(shù)據(jù)的位置。
offset
類型：System.Int32
buffer 中存儲所接收數(shù)據(jù)的位置。
size
類型：System.Int32
要接收的字節(jié)數(shù)。
socketFlags
類型：System.Net.Sockets.SocketFlags
SocketFlags 值的按位組合。
返回值
類型：System.Int32
接收到的字節(jié)數(shù)。
（以上部分來自MSDN）
接下來我的經(jīng)驗總結(jié)：
1，Socket實際接收到的字節(jié)數(shù)與預(yù)期想要接收字節(jié)數(shù)
我們從上面的返回值可以清晰的知道，雖然我們給Buffer定義了一個長度和要接收到的size，但是Socket接收到的字節(jié)數(shù)（即返回值）并不一定等于Size
所以我們在做這個的時候，需要判斷，實際接收到的字節(jié)數(shù)是否等于要接收的字節(jié)數(shù)！這個很重要。
//定義接收數(shù)據(jù)的緩存
byte[] body = new byte[1024];
//第一次接收的實際數(shù)據(jù) flag
int flag = socket.Receive(body, 0, body.Length, SocketFlags.None);
//如果沒有接收到定長的數(shù)據(jù)，循環(huán)接收
while(flag != body.Length)
{
flag += socket.Receive(body, flag, body.Length - flag, SocketFlags.None);
}因此，Socket接收數(shù)據(jù)的過程應(yīng)該是這樣的！
2，服務(wù)器發(fā)送多次，客戶端一次接收的問題。
當(dāng)然在實際的編程中很少這么干的，但是我這么寫是想說明一個問題：假如客戶端想一次接收服務(wù)器多次發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，客戶端定義緩存body的長度等于服務(wù)端多次發(fā)送的數(shù)據(jù)長度和，客戶端在服務(wù)器發(fā)送完成后開始一次接收，客戶端肯定能接收到服務(wù)器發(fā)送過來的所有數(shù)據(jù)，不會只接收服務(wù)器發(fā)送過來的部分?jǐn)?shù)據(jù)。
我的敘述很爛！打個比方，假如服務(wù)器分三次分別發(fā)送“Hell”，“0”，“World”。這樣客戶端一定能接受到“HelloWorld”。而不是“Hell”或者其他什么的東西。
最近在調(diào)試程序的時候，希望1秒鐘調(diào)用一次 Socket.Receive() 來接收數(shù)據(jù)。
實際上，應(yīng)該是說，如果沒有數(shù)據(jù)到來，就是1秒鐘一次，如果有數(shù)據(jù)到來，則收到數(shù)據(jù)后立即繼續(xù)接收，然后繼續(xù)是1秒鐘接收一次。
C#的相關(guān)代碼如下：
public bool ReadDataForMe(Socket sck, uint waitSec)
{ int rlen = 1;
DateTime ttStart = DateTime.Now; //sck.ReceiveTimeout = 5;
sck.SetSocketOption(SocketOptionLevel.Socket, SocketOptionName.ReceiveTimeout, -300); while (true)
{ try
{
PrintLog("start read socket.\n"); if (BaseTools.GetEclpseTime(ttStart, 0.4) >= waitSec)
{ break;
}
rlen = sck.Receive(m_bufRecv, 0, 1000, SocketFlags.None); if (rlen == 0)
{
BaseTools.Sleep(100); continue;
} return true;
} catch (IOException)
{ // 讀取失敗，原因：基礎(chǔ) System.Net.Sockets.Socket 被關(guān)閉。
return false;
} catch (SocketException e)
{ if (e.ErrorCode == 10060) // 超時的時候錯誤號碼是10060
continue; break;
} catch (Exception e)
{ break;
}
}return false;
}// 如下調(diào)用while(true)
{ if (ReadDataForMe(mySock, 1)) break;
}其中BaseTools為一個基本工具庫，自己封裝的，這里用到了兩個功能，一個是Sleep()，用于休息多長時間，另外一個是 GetEclpseTime() 用于獲取指定的一個時間到當(dāng)前時間的秒數(shù)，這樣用于計算時間差。
另外還有一個函數(shù) PrintLog() 用于在控制臺打印字符串，其中添加了時間信息，代碼如下：
public static void PrintLog(string s)
{
Console.WriteLine($"[{ DateTime.Now.ToString("HH:mm:ss.fff")}] {s}");
}在每一次打印都添加了時間，精確到毫秒，這樣方便對照打印時的時間。
測試方法就是連上服務(wù)器之后，服務(wù)器不發(fā)送數(shù)據(jù)，此客戶端一直調(diào)用Receive()接口來收取數(shù)據(jù)。在每一次接收數(shù)據(jù)之前都加一行打?。簊tart read socket.
以上為測試的環(huán)境情況。
下面測試主要是對函數(shù)開始的前幾行的socket超時設(shè)置以及對超時時間的觀察。
如上面的代碼那樣，設(shè)置超時時間為 -300，則打印間隔為500ms
如果改成3，則打印間隔為503ms
前幾日碰到一問題，當(dāng)CSocket的Receive阻塞時，如何進行超時處理。由于程序是在多線程中使用Socket通信，開始時是在主線程中用定時監(jiān)測Receive函數(shù)，當(dāng)超時后，結(jié)束通信。但問題是CSocket對象無法釋放。因此從網(wǎng)上搜索解決辦法，直接在線程中對Receive進行超時處理。
不錯，搜到以下內(nèi)容，很多網(wǎng)站轉(zhuǎn)載。
為CSocket配置Time-Out功能
CSocket操作,如Send(),Receive(),Connect()都屬阻塞操作，即它們在成功完成或錯誤發(fā)生之前是不會返回的。
在某些情況下,某項操作可能永遠(yuǎn)不能成功完成，程序為了等待其完成就得永遠(yuǎn)循環(huán)下去。在程序中為某項操作限定一個成功完成的時間是個好主意。本文就是討論此問題的。
一個辦法是設(shè)計一個計時器,當(dāng)操作費時過長時就觸發(fā)。這個辦法的關(guān)鍵是怎樣處理計時器。雖然操作是"阻塞"的，但仍具處理傳回的消息的能力。如果用SetTimer來設(shè)置計時器，就可截獲WM_TIMER消息，當(dāng)它產(chǎn)生時就終止操作。涉及到這個過程的主要函數(shù)是:Windows API ::SetTimer()，MFC函數(shù)CSocket::OnMessagePending()和CSocket:: CancelBlockingCall()。這些功能可包裝到你的CSocket類中得以簡化。
類中用到三個重要函數(shù):
BOOL SetTimeOut(UINT uTimeOut) 它應(yīng)在CSocket函數(shù)調(diào)用前被調(diào)用。uTimeOut以千分秒為單位。下面的實現(xiàn)只是簡單的設(shè)置計時器。當(dāng)設(shè)置計時器失敗時返回False。參見Windows API中關(guān)于SetTimer的說明。
BOOL KillTimeOut() 此函數(shù)應(yīng)在操作未完成被阻塞時被調(diào)用。它刪除SetTimeOut所設(shè)置的計時器。如果調(diào)用KillTimer失敗則返回False。參見Windows API中關(guān)于KillTimer的說明。
BOOL OnMessagePending() 它是一個虛擬回調(diào)函數(shù)，當(dāng)?shù)却僮魍瓿蓵r被CSocket類調(diào)用。它給你機會來處理傳回的消息。這次我們用它來檢查SetTimeOut所設(shè)置的計時器，如果超時(Time-Out),則它調(diào)用CancelBlockingCall()。參見MFC文檔關(guān)于OnMessagePending()和CancelBlockingCall()的說明。注意調(diào)用CancelBlockingCall()將使當(dāng)前操作失敗,GetLastError()函數(shù)返回WSAEINTR(指出是中斷操作)。
下面就是使用這個類的例子: ...
CTimeOutSocket sockServer;
CAcceptedSocket sockAccept;
sockServer.Create(777);
sockServer.Listen();
// Note the following sequence:
// SetTimeOut
// <operation which might block>
// KillTimeOut
if(!sockServer.SetTimeOut(10000))
{
ASSERT(FALSE);
// Error Handling...for some reason, we could not setup
// the timer.
}
if(!sockServer.Accept(sockAccept))
{
int nError = GetLastError();
if(nError==WSAEINTR)
AfxMessageBox("No Connections Arrived For 10 Seconds");
else
; // Do other error processing.
}
if(!sockServer.KillTimeOut())
{
ASSERT(FALSE);
// Error Handling...for some reason the timer could not
// be destroyed...perhaps a memory overwrite has changed
// m_nTimerID?
//
}
...下面是示例代碼:
//
// HEADER FILE
//
class CTimeOutSocket : public CSocket
{
public:
BOOL SetTimeOut(UINT uTimeOut);
BOOL KillTimeOut();
protected:
virtual BOOL OnMessagePending();
private:
int m_nTimerID;
};
//
// END OF FILE
//
//
// IMPLEMENTATION FILE
//
BOOL CTimeOutSocket::OnMessagePending()
{
MSG msg;
if(::PeekMessage(&msg, NULL, WM_TIMER, WM_TIMER, PM_NOREMOVE))
{
if (msg.wParam == (UINT) m_nTimerID)
{
// Remove the message and call CancelBlockingCall.
::PeekMessage(&msg, NULL, WM_TIMER, WM_TIMER, PM_REMOVE);
CancelBlockingCall();
return FALSE; // No need for idle time processing.
};
};
return CSocket::OnMessagePending();
}
BOOL CTimeOutSocket::SetTimeOut(UINT uTimeOut)
{
m_nTimerID = SetTimer(NULL,0,uTimeOut,NULL);
return m_nTimerID;
}
BOOL CTimeOutSocket::KillTimeOut()
{
return KillTimer(NULL,m_nTimerID);
}我按照以上方式建類并完成代碼。運行測試后發(fā)現(xiàn)并沒有實現(xiàn)效果！OnMessagePending沒有監(jiān)測到WM_TIMER消息。
然后我對類進行了調(diào)整，一來使得封裝更好，二來外部調(diào)用基本不用做任何變化，三來希望能使OnMessagePending能夠起作用。
其實修改很簡單，就是將SetTimeOut和KillTimeOut都修改為私有函數(shù)，并重載CSocket基類的Receive和Send函數(shù)，在收發(fā)前后啟動和關(guān)閉定時器。
class CTimeOutSocket : public CSocket{// Attributespublic:
// Operationspublic: CTimeOutSocket(); virtual ~CTimeOutSocket();
// Overridespublic: // ClassWizard generated virtual function overrides //{{AFX_VIRTUAL(CTimeOutSocket) public: virtual BOOL OnMessagePending(); virtual int Receive(void* lpBuf, int nBufLen, int nFlags = 0); virtual int Send(const void* lpBuf, int nBufLen, int nFlags = 0); //}}AFX_VIRTUAL
// Generated message map functions //{{AFX_MSG(CTimeOutSocket) // NOTE - the ClassWizard will add and remove member functions here. //}}AFX_MSG
// Implementationprotected: int m_nTimerID;private: BOOL KillTimeOut(); BOOL SetTimeOut(int nTimeOut);};
BOOL CTimeOutSocket::OnMessagePending() { MSG msg; if(::PeekMessage(&msg, NULL, WM_TIMER, WM_TIMER, PM_NOREMOVE)) { if (msg.wParam == (UINT) m_nTimerID) { // Remove the message and call CancelBlockingCall. ::PeekMessage(&msg, NULL, WM_TIMER, WM_TIMER, PM_REMOVE); CancelBlockingCall(); return FALSE; // No need for idle time processing. }; }; return CSocket::OnMessagePending();}
int CTimeOutSocket::Receive(void* lpBuf, int nBufLen, int nFlags) { SetTimeOut(10000); int nRecv = CSocket::Receive(lpBuf, nBufLen, nFlags); KillTimeOut(); return nRecv;}
int CTimeOutSocket::Send(const void* lpBuf, int nBufLen, int nFlags) { SetTimeOut(10000); int nSend = CSocket::Send(lpBuf, nBufLen, nFlags); KillTimeOut(); return nSend; }
BOOL CTimeOutSocket::SetTimeOut(int nTimeOut){ m_nTimerID = SetTimer(NULL,0,nTimeOut,NULL); return m_nTimerID;}
BOOL CTimeOutSocket::KillTimeOut(){ return KillTimer(NULL,m_nTimerID);}經(jīng)過修改的代碼，運行后OnMessagePending得到了WM_TIMER消息，正確解決了Receive的阻塞問題，同時我只需將原來的CSocket對象改為CTimeOutSocket對象就可以了，其它代碼不用變化。
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